Железобетонная рама

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный университет транспорта(72) Авторы Дубко Александр Николаевич Куземкина Галина Михайловна Шимановский Александр Олегович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный университет транспорта(57) 1. Железобетонная рама, содержащая две полурамы и затяжку, отличающаяся тем,что затяжка выполнена из нескольких металлических стержней, на каждом из которых установлены сгонные муфты. 2. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что затяжка закреплена в промежуточных точках оппозитных ригелей. 3. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что затяжка закреплена в карнизных узлах полурам.(56) 1. А.с. 1520218 СССР, МПК Е 04 С 3/44. Рамная железобетонная конструкция / Н.И. Казначеев, В.М. Суханов, Г.В. Сырица, Ю.А. Ницкий, Р.Н. Якобсон Брестский инженерностроительный институт. -4319446/23-33 Заявл. 26.10.1987 Опубл. 7.11.1989. - 4 с. 2. А.с. 1647096 СССР, МПК Е 04 В 1/18. Сборная железобетонная рама / Ю.Д. Золотухин Белорусский институт инженеров железнодорожного транспорта. - 4418164/33 Заявл. 29.04.1988 Опубл. 07.05.1991. - 3 с. 3. А.с. 1449644 СССР, МПК 04 В 1/18. Сборная железобетонная рама / Ю.Д. Золотухин, . И. Леинов Белорусский институт инженеров железнодорожного транспорта.3991457/33 Заявл. 19.12.1985 Опубл. 01.07.1989. - 3 с. 4. Куземкина Г Статические и динамические характеристики одноэтажных железобетонных рам с настраиваемой жесткостью Автореф. дис. канд. техн. наук 05.23.01. Мн., 2004. - 21 с. 21172005.09.30 Предлагаемое техническое решение относится к строительству, в частности к строительным конструкциям, состоящим из длинномерных несущих элементов. Известны железобетонные рамы производственных зданий, состоящие из двух шарнирно соединенных в коньке полурам, в которых для обеспечения несущей способности и повышения эксплуатационной надежности введена затяжка, соединяющая противоположные ригели 1, 2. Недостатком указанных конструкций является невозможность регулирования их жесткости в процессе эксплуатации, что делает иногда проблематичным их использование в производственных зданиях с виброактивным оборудованием, так как возникающие при его работе знакопеременные динамические нагрузки могут стать причиной резонанса,приводящего к нарушению прочности здания и безопасности его эксплуатации. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению(прототипом) является трехшарнирная сборная железобетонная рама по 3. Эта рама состоит из двух составных полурам, включающих Г-образные и линейные элементы ригеля,а также затяжку. Затяжка представляет собой предварительно напряженный металлический стержень, поперечный размер которого подбирается из условия обеспечения требуемой прочности и жесткости конструкции. Недостатком указанного решения является невозможность направленного изменения жесткости конструкции в процессе эксплуатации,а вместе с ней - частот ее собственных колебаний. Поэтому при установке в производственном здании виброактивного механического оборудования возможно преждевременное разрушение железобетонного каркаса, вызванное совпадением или близостью частот его собственных колебаний с частотами вынуждающих сил и моментов. Таким образом, не обеспечивается безопасная и долговечная эксплуатация производственного здания. Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение надежной и безопасной работы конструкции производственного здания при наличии установленного в нем виброактивного оборудования. Задача решается за счет того, что в железобетонной раме, состоящей из двух полурам и затяжки, затяжку предлагается выполнять из нескольких стержней. Затяжка может прикрепляться к промежуточным точкам с минимальными изгибающими моментами на оппозитных ригелях либо соединять карнизные узлы. Использование в конструкции нескольких стержней позволяет в процессе эксплуатации регулировать жесткость конструкции, а вместе с ней - частоты собственных колебаний таким образом, чтобы они существенно отличались от частот вынуждающих сил и моментов, возбуждаемых установленным в здании виброактивным оборудованием. При необходимости изменения частот собственных колебаний конструкции в работу включают либо все стержни затяжки, либо часть из них. Включение и отключение стержней осуществляется с помощью сгонных муфт, устанавливаемых в средней части каждого из стержней затяжки. На фиг. 1 представлена схема предлагаемой железобетонной рамы с затяжкой, прикрепленной к промежуточным точкам оппозитных ригелей. На фиг. 2 изображена схема аналогичной рамы с затяжкой, соединяющей карнизные узлы полурам. Рама включает в себя две полурамы 1, соединенные при помощи затяжки 2, состоящей из нескольких металлических стержней, на каждом из которых установлена сгонная муфта 3, предназначенная для натяжения или расслабления стержней. Расчетным путем установлено, что изменением суммарной площади поперечного сечения работающих стержней затяжки от 2,5 до 7 см 2 можно добиться увеличения или уменьшения частот второй и четвертой форм колебаний конструкции на 40 и более 4. Для обеспечения безопасной эксплуатации каркаса и недопущения резонанса необходимо, чтобы частоты его собственных колебаний отличались от частот вынуждающих сил не менее чем на 20 . Таким образом, путем включения или выключения отдельных стержней затяжки одноэтажная рамная конструкция может быть настроена на безопасные нерезонансные режимы по четным формам колебаний. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.